JP2002143695A - 再生剤補給時期の報知を行うイオン交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 適切な時期に再生剤補給の報知を行うこと
で、イオン交換樹脂の再生剤補給遅れや、イオン交換す
べき成分がリークすることを防止する。 【解決手段】 イオン交換樹脂９を詰めた樹脂筒５と、
イオン交換樹脂９の再生剤１０を収容しておく再生剤タ
ンク６を持ったイオン交換装置において、再生剤タンク
内の再生剤量を入力する入力装置１２、入力装置１２を
通して入力した前記再生剤量と再生によって消費する再
生剤消費量から再生剤残量を算出する演算装置１３、算
出した再生剤残量が設定値よりも小さくなったときに再
生剤補給時期であることの報知を行う報知装置１４を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、再生剤補給時期の報知
を行うイオン交換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、カルシウムやマグネシウムなど
の硬度成分を含んだ原水をボイラに給水すると、ボイラ
内でスケールが発生するため、原水から硬度成分を除去
する必要がある。硬度成分の除去には、イオン交換樹脂
に原水を通水し、原水中からカルシウムイオンやマグネ
シウムイオンを取り除いて軟水とするイオン交換装置
（軟水器）を使用する。イオン交換装置は、イオン交換
を実施することで能力が低下し、所定の採水 量を超え
るとイオン交換を行えなくなる。そのため、イオン交換
樹脂に再生剤溶液を通薬し、イオン交換樹脂の能力を回
復させる再生を定期的に行う必要がある。

【０００３】硬度成分を除去する軟水器の場合、イオン
交換樹脂の再生剤溶液には塩水を使用する。再生剤タン
クには再生剤である塩と水を収容しておき、軟水を採水
している間に、飽和濃度の塩水を製造しておく。イオン
交換樹脂の再生は自動制御で行っており、塩水をイオン
交換樹脂に通薬することで、定期的にイオン交換樹脂の
再生を行う。イオン交換樹脂への塩水の通薬や、再生剤
タンクへの給水などは自動で行うが、数回から数十回の
再生ごとに行う再生剤タンクへの塩補給は、人手によっ
て行う必要がある。人による作業の場合には忘れること
があるため、塩の補給を忘れることにより、再生剤溶液
を準備できず、再生が行えないことがあった。また、塩
水濃度が低く再生が不十分なままで採水を再開すると、
イオン交換すべき成分が十分に交換できずにイオン交換
樹脂を通過し、処理水中にリークすることになる。

【０００４】塩水濃度を測定するセンサーを設けてお
き、塩水濃度が所定の濃度まで上昇しなかった場合には
再生剤補給時期であるとの報知を行うようにしておけ
ば、塩水濃度の不足によって十分な再生を行っていない
ままで、採水を開始するということを防止できる。しか
しこの場合、塩が不足していたことを検出できるのは再
生の直前であり、それから塩を補給しても塩が溶けるま
では再生を行えないため、再生の開始は遅くなって採水
の再開も遅れる。また、再生を一定回数行うごとなど、
一定の周期で塩補給時期の報知を行うようにした場合、
再生直後に報知するようにしておけば、報知後すぐに塩
を補給することで、再生が遅れることを防止できる。し
かし塩補給量が設定量と異なった場合には、塩補給時期
を正しく報知することがことができなくなり、塩補給量
は設定量通りであったとしても、再生を繰り返している
内に仕様上の塩消費量と実際の塩消費量の差が累積する
ことによって、塩補給時期の正しい報知を行えなくなる
こともある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、適切な時期に再生剤補給の報知を行うこと
で、イオン交換樹脂の再生剤補給遅れや、イオン交換す
べき成分がリークすることを防止するために再生剤補給
時期の報知を行うイオン交換装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】イオン交換樹脂を詰めた
樹脂筒と、イオン交換樹脂の再生剤を収容しておく再生
剤タンクを持ち、イオン交換樹脂に原水を通すことで原
水とイオン交換樹脂の間でイオン交換を行い、処理水の
採水によって能力の低下したイオン交換樹脂には、再生
剤を含んだ再生剤溶液を通薬することによって能力の再
生を行っているイオン交換装置において、再生剤タンク
内の再生剤量を入力する入力装置、入力装置を通して入
力した前記再生剤量と再生によって消費する再生剤消費
量から再生剤残量を算出する演算装置、算出した再生剤
残量が設定値よりも小さくなったときに再生剤補給時期
であることの報知を行う報知装置を設ける。

【０００７】また、請求項２及び３に記載の発明では、
前記の再生剤補給時期であることの報知を行う判断をす
るための所定値を、１回の再生に使用する再生剤消費量
よりも大きな値とし、演算装置によって算出した再生剤
残量を表示する表示装置を設ける。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図面を用いて
説明する。図１は再生剤補給時期報知装置４を設けてい
るイオン交換装置のフロー図である。イオン交換装置
は、イオン交換樹脂９を詰めた樹脂筒５、再生剤１０を
収容する再生剤タンク６、各部への通水を制御するコン
トロールバルブ７等からなる。

【０００９】コントロールバルブ７には、原水を供給す
る原水ライン８、処理水を取り出す処理水ライン２、再
生剤タンク６からの再生剤溶液の取り込みと、再生剤タ
ンク６への原水の張り込みを行う再生ライン３、使用後
の再生剤溶液などを排水する排水ライン１１を接続して
いる。また、再生剤タンク６内の再生剤量を入力する入
力装置１２、再生実施ごとに再生剤残量を算出する演算
装置１３、再生剤残量が所定値よりも小さくなると、ラ
ンプの点灯によって再生剤補給時期であることを報知す
る報知装置１４、再生剤残量の演算値を表示する表示装
置１５からなる再生剤補給時期報知装置４を設ける。

【００１０】コントロールバルブ７はタイマー１を設け
ておき、タイマー１に設定しておいた時間になると再生
工程を実施するものである。再生剤補給時期報知装置４
とコントロールバルブ７は接続しておき、コントロール
バルブ７が発する再生の信号を再生剤補給時期報知装置
４の演算装置１３が受信できるようにしておく。

【００１１】イオン交換装置として水中の硬度成分を除
去し、処理水として軟水を採水する軟水器を例にとって
説明する。軟水器の場合、イオン交換樹脂９は水中のカ
ルシウムイオンやマグネシウムイオンと、イオン交換樹
脂内のナトリウムイオンを交換することで、原水内から
硬度成分を取り除き、処理水として軟水を取り出す。軟
水器の場合、イオン交換樹脂の再生には塩水を使用す
る。再生剤タンク６内には塩を収容し、コントロールバ
ルブ７により、再生ライン３を通して再生剤タンク６内
へ水（原水）を供給しておくことで、軟水を採水する時
間を利用して塩を溶かし、塩水を製造しておく。軟水の
採水は、原水ライン８を通して樹脂筒５内へ原水を通水
し、樹脂筒５からは処理水ライン２を通して処理水であ
る軟水を取り出すように、コントロールバルブ７で通水
の制御を行う。

【００１２】イオン交換樹脂９を再生する場合、コント
ロールバルブ７は再生水ライン３を通して再生剤タンク
６内の塩水を樹脂筒５内へ送り、採水時とは逆のイオン
交換を行うことで、イオン交換樹脂９が取り込んでいた
カルシウムイオン及びマグネシウムイオンを取り出し、
排水ライン１１から排出する。再生が終了すると、次の
再生に備えて再生剤タンク６へ水を張り込み、塩水の製
造を開始する。

【００１３】再生を行うことで再生剤１０を消費するた
め、再生剤１０がなくならないように補給する必要があ
る。再生剤タンク６内へ再生剤１０を補給する場合、再
生剤を補給する前に、その時点で残っていた再生剤量を
確認し、残っていた再生剤量に補給した再生剤補給量を
加えた値を再生剤量として再生剤補給時期報知装置４に
入力する。例えば、補給前の目視による確認で塩は３kg
程度残っていた時に、２０kg入りの原塩を１袋分補給し
た場合には、入力装置１２によって再生剤補給時期報知
装置４に再生剤量として２３kgを入力する。

【００１４】１回の再生で使用する再生剤消費量は、イ
オン交換装置の大きさによって定まるものであり、再生
剤消費量の値は演算装置１３に設定しておく。再生剤補
給時期報知装置４の演算装置１３は、イオン交換樹脂９
の再生を実施するごとに、入力しておいた再生剤量から
再生剤消費量を減算し、再生剤残量を算出する。再生剤
残量は、「再生剤残量＝再生剤量−再生剤消費量×再生
回数」で算出することができる。算出した再生剤残量は
再生剤補給時期報知装置４の表示装置１５に表示する。
表示装置１５に再生剤残量を表示することで、再生剤タ
ンク６内を確認しなくても再生剤１０がどれぐらい残っ
ているかを知ることができ、補給が必要となる時期を予
測することができる。

【００１５】演算装置１３で算出した再生剤残量の値
が、あらかじめ定めておいた設定値よりも小さくなる
と、再生剤補給時期報知装置４の報知装置１４は再生剤
補給時期であることを報知する。１回の再生で使用する
再生剤消費量の設定値が２kg、報知のための設定値が６
kg、演算装置１３で入力した再生剤量が２３kgであった
とする。演算装置１３は再生剤量の２３kgから再生ごと
に２kgずつ減算した値を再生剤残量として算出し、再生
剤残量が６kgより小さな値である５kgになると、報知装
置１４はランプを点灯することによって再生剤の補給時
期であることを報知する。この時点では、あと２回分の
再生を行うことができるだけの再生剤が残っているた
め、それまでの間に再生剤の補給を行えば再生剤が不足
することなく再生を行える。再生剤補給時期の報知を判
断する設定値は、１回の再生に使用する再生剤消費量よ
りも大きな値としておけば、塩溶解時間を十分に確保す
ることができる。また、設定値を再生剤消費量の２回分
以上とすれば、補給の時間に余裕ができる。

【００１６】再生剤補給時には、再生剤タンク６内の再
生剤量を再生剤補給時期報知装置４へ入力する。１回の
再生での再生剤消費量を２kgとしたが、実際には２.１k
gずつ消費していた場合には、再生を繰り返すことで計
算上の再生剤残量と、実際の再生剤残量に差が生じる。
報知装置１４による報知を開始してから１回再生を行っ
た時点では、計算上は再生剤は３kg（２３kg−２kg×１
０回＝３kg）残っているが、実際には２kg（２３kg−
２.１kg×１０回＝２kg）しか残っていないことにな
る。表示装置１５では３kgを表示していたとしても、実
際には２kgしか残っていないという状態で、２０kgの再
生剤を補給する場合には、目視によって確認することの
できる２kgに２０kgを加えた値である２２kgを再生剤補
給時期報知装置４に入力する。再生剤補給時に再生剤の
残量を修正することで、計算上の再生剤残量と実際の再
生剤残量にずれが生じていても、修正することができ、
再生剤補給時期を正しく報知することができる。

【００１７】なお、塩水を使用する軟水器の場合、再生
剤タンク６内の塩は水を含んでいるため、重量などを測
定しても正確な再生剤残量を求めることはできない。そ
のため、本実施例では簡単で間違いの少ない目視による
残量確認を行うようにした。しかし、本発明はこの方法
に限定する必要はなく、重量や体積などを測定すること
で再生剤の残量を算出できるのであれば、入力装置１２
は測定値を読み取るものであってもよい。また、イオン
交換装置は純水装置等にも使用しており、純水装置の再
生剤であるHClやNaOHの補給時期報知にも適用すること
ができる。

【００１８】

【発明の効果】本発明を実施することによって、再生剤
の補給を忘れたり、補給が遅れることによって再生を行
うことができなくなることを防ぐことができ、イオン交
換すべき成分が処理水中へリークすることを防ぐことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例でのフロー図

【符号の説明】

１ タイマー ２ 処理水ライン ３ 再生ライン ４ 再生剤補給時期報知装置 ５ 樹脂筒 ６ 再生剤タンク ７ コントロールバルブ ８ 原水ライン ９ イオン交換樹脂 １０ 再生剤 １１ 排水ライン １２ 入力装置 １３ 演算装置 １４ 報知装置 １５ 表示装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イオン交換樹脂を詰めた樹脂筒と、イオ
   ン交換樹脂の再生剤を収容しておく再生剤タンクを持
   ち、イオン交換樹脂に原水を通すことで原水とイオン交
   換樹脂の間でイオン交換を行い、処理水の採水によって
   能力の低下したイオン交換樹脂には、再生剤を含んだ再
   生剤溶液を通薬することによって能力の再生を行ってい
   るイオン交換装置において、再生剤タンク内の再生剤量
   を入力する入力装置、入力装置を通して入力した前記再
   生剤量と再生によって消費する再生剤消費量から再生剤
   残量を算出する演算装置、算出した再生剤残量が設定値
   よりも小さくなったときに再生剤補給時期であることの
   報知を行う報知装置を設けたことを特徴とする再生剤補
   給時期の報知を行うイオン交換装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の再生剤補給時期の報知
   を行うイオン交換装置において、再生剤補給時期である
   ことの報知を行う判断をするための設定値は、１回の再
   生に使用する再生剤消費量よりも大きな値としたことを
   特徴とする再生剤補給時期の報知を行うイオン交換装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の再生剤補給時
   期の報知を行うイオン交換装置において、演算装置によ
   って算出した再生剤残量を表示する表示装置を設けたこ
   とを特徴とする再生剤補給時期の報知を行うイオン交換
   装置。